專利名稱：一種高效膜分離制氧機的制作方法
技術領域：
本發明涉及工業爐燃燒技術領域，具體地講是一種用于工業鍋爐或工業爐窯增氧燃燒用的高效膜分離制氧機。
背景技術：
目前，常用的空氣分離制氧方法有三種深冷法、變壓吸附分離法(分子篩法)、膜分離法。深冷法制氧優點是可獲得99.6％的高純度氧氣；缺點是設備投資大、啟動時間長。變壓吸附分離法制氧可獲得濃度為93％的氧氣，但存在耗能高、噪音大等缺點。膜分離制氧優點是無相變、能耗低、操作方便、啟動十分鐘即可產生氧氣、設備造價低；但還存在不能隨著負荷變化而自動調整，耗能較高等問題。
發明內容
本發明的目的是克服上述已有技術的不足，而提供一種高效膜分離制氧機，主要解決了現有的工業鍋爐或工業爐窯燃燒時采用的普通空氣助燃熱效率低、浪費能源，采用膜分離制氧燃燒時不能隨著負荷變化而能自動調整、耗能較高等問題。
為了達到上述目的，本發明是這樣實現的一種高效膜分離制氧機，它包括箱體底座1，在箱體底座1上設外箱體9，其特殊之處在于在外箱體9上設空氣過濾器2、自動控制柜10、左門14、右門15和富氧出口8，外箱體9上的空氣過濾器2與外箱體9內的通風機3連接，通風機3通過排氣管道11與分氣罩26連接，分氣罩26與膜分離裝置4固定連接，膜分離裝置4的富氧出口24與集氣管28連接，集氣管28與水環式真空泵5的真空泵進氣管道25連接，水環式真空泵5的真空泵出口管道12與汽水分離器6連接，汽水分離器6通過富氧穩壓進氣管道13與富氧穩壓罐7連接，富氧穩壓罐7與外箱體9上的富氧出口8連接，自動控制柜10上的儀表與自動控制系統的爐窯爐膛溫度傳感器、爐膛負壓傳感器、爐膛出口溫度傳感器、煙氣檢測傳感器、蒸汽壓力傳感器、爐膛空氣過剩系數傳感器連接，自動控制系統包括電腦集成芯片，電腦集成芯片的輸入端分別與爐窯爐膛溫度傳感器、爐膛負壓傳感器、爐膛出口溫度傳感器、煙氣檢測傳感器、蒸汽壓力傳感器、爐膛空氣過剩系數傳感器連接，其輸出端與通風機3、水環式真空泵5的自動控制連接。
本發明的一種高效膜分離制氧機，其所述的膜分離裝置4由多個膜組件27組成，膜組件27的一端設封頭23，封頭23與富氧出口24連接，膜組件27由多個膜元件16組成，膜元件16由膜板21和分離膜20組成，膜板21上設富氧出口17和富氧孔19，在膜板21的上下兩面分別粘貼分離膜20，形成膜元件16，膜分離裝置4的富氧濃度為28％-40％，氧流量范圍為25m3/h-15000m3/h。
本發明的一種高效膜分離制氧機，其所述的通風機3采用變頻可調速的，通過自動控制系統可以隨著爐窯負荷變化自動調整轉速，調節空氣量。
本發明的一種高效膜分離制氧機，其所述的水環式真空泵5采用變頻可調速的，通過自動控制系統可以隨著爐窯負荷變化自動調整轉速，調節富氧流量。
本發明所述的一種高效膜分離制氧機與已有技術相比具有突出的實質性特點和顯著進步1、采用本發明的制氧機燃燒，是以自然界空氣為原料經膜分離得到濃度為28％-40％富氧空氣，節能率可達5％-20％；2、采用自動控制系統可以隨著爐窯負荷變化自動調整轉速，調節富氧流量；3、膜分離裝置采用模塊化、快組裝形式，安裝簡單、結構緊湊、占地面積小，節約空間、耗能低、無任何污染。
圖1為本發明的主視圖；圖2為本發明的俯視圖；圖3為本發明的左視圖；圖4為圖3的A向視圖；圖5為本發明的膜元件圖；圖6為本發明的膜組件圖；
圖7為本發明的膜分離裝置主視圖；圖8為本發明的膜分離裝置俯視圖。
具體實施例方式為了更好地理解與實施，下面結合附圖給出具體實施例詳細說明本發明一種高效膜分離制氧機。
實施例1，參見圖1、2、3、4、5、6、7、8，加工制成箱體底座1和外箱體9，將外箱體9固定安裝在箱體底座1上，在外箱體9上安裝空氣過濾器2、自動控制柜10，在外箱體9上開設左門14、右門15和富氧出口8，左門14、右門15可用于檢修時進出，空氣過濾器2與外箱體9內的通風機3連接，通風機3采用變頻可調速的，通風機3通過排氣管道11與分氣罩26連接，分氣罩26與膜分離裝置4固定連接，膜分離裝置4由多個膜組件27組成，膜組件27的一端安裝封頭23，封頭23與富氧出口24連接，膜組件27由多個膜元件16組成，膜元件16由膜板21和分離膜20組成，膜板21上有富氧出口17和富氧孔19，在膜板21的上下兩面分別粘貼分離膜20，形成膜元件16，膜分離裝置4的富氧濃度為28％-40％，氧流量范圍為25m3/h-15000m3/h；膜分離裝置4的富氧出口24與集氣管28連接，集氣管28與水環式真空泵5的真空泵進氣管道25連接，水環式真空泵5采用變頻可調速的，水環式真空泵5的真空泵出口管道12與汽水分離器6連接，汽水分離器6通過富氧穩壓進氣管道13與富氧穩壓罐7連接，富氧穩壓罐7與外箱體9上的富氧出口8連接，自動控制柜10上的儀表與自動控制系統的爐窯爐膛溫度傳感器、爐膛負壓傳感器、爐膛出口溫度傳感器、煙氣檢測傳感器、蒸汽壓力傳感器、爐膛空氣過剩系數傳感器連接，自動控制系統包括電腦集成芯片，電腦集成芯片的輸入端分別與爐窯爐膛溫度傳感器、爐膛負壓傳感器、爐膛出口溫度傳感器、煙氣檢測傳感器、蒸汽壓力傳感器、爐膛空氣過剩系數傳感器連接，其輸出端與通風機3、水環式真空泵5的自動控制連接。
本發明所述的一種高效膜分離制氧機，工作原理和過程如下膜法分離制氧是利用空氣中各組分透過膜時的滲透速率不同，在壓力差驅動下使空氣中的氧氣優先通過膜得到富氧空氣。
本發明所述的一種高效膜分離制氧機，其入口端接空氣過濾器，過濾凈化后的清潔空氣被吸入通風機內，高速運轉的通風機將空氣壓入膜分離裝置，經過膜分離裝置內膜組件將滲透速度較快的氧氣過濾出，形成富氧空氣，并由水環式真空泵抽出，因為水環式真空泵采用液態水作為密封液，所以富氧空氣中含有大量水汽，經汽水分離器分離得到較為干燥的富氧空氣，干燥的富氧空氣將被存儲在富氧穩壓罐中，從富氧出口輸出的富氧空氣可經預熱裝置預熱經富氧噴嘴噴進鍋爐爐膛內進行富氧燃燒。其自動控制系統主要為一塊電腦集成芯片，它的輸入端分別是爐窯爐膛溫度傳感器、爐膛負壓傳感器、爐膛出口溫度傳感器、煙氣檢測傳感器、蒸汽壓力傳感器、爐膛空氣過剩系數傳感器，集成芯片從輸入端得到的信號與變頻調速通風機、變頻調速水環式真空泵信號比較，信號從輸出端輸出控制變頻調速通風機、變頻調速水環式真空泵的變頻調速裝置，調節空氣量和富氧空氣量的大小。
本發明的一種高效膜分離制氧機，還可用于醫療保健、水產養殖等領域。
權利要求
1.一種高效膜分離制氧機，它包括箱體底座(1)，在箱體底座(1)上設外箱體(9)，其特征在于在外箱體(9)上設空氣過濾器(2)、自動控制柜(10)、左門(14)、右門(15)和富氧出口(8)，外箱體(9)上的空氣過濾器(2)與外箱體(9)內的通風機(3)連接，通風機(3)通過排氣管道(11)與分氣罩(26)連接，分氣罩(26)與膜分離裝置(4)固定連接，膜分離裝置(4)的富氧出口(24)與集氣管(28)連接，集氣管(28)與水環式真空泵(5)的真空泵進氣管道(25)連接，水環式真空泵(5)的真空泵出口管道(12)與汽水分離器(6)連接，汽水分離器(6)通過富氧穩壓進氣管道(13)與富氧穩壓罐(7)連接，富氧穩壓罐(7)與外箱體(9)上的富氧出口(8)連接，自動控制柜(10)上的儀表與自動控制系統的爐窯爐膛溫度傳感器、爐膛負壓傳感器、爐膛出口溫度傳感器、煙氣檢測傳感器、蒸汽壓力傳感器、爐膛空氣過剩系數傳感器連接，自動控制系統包括電腦集成芯片，電腦集成芯片的輸入端分別與爐窯爐膛溫度傳感器、爐膛負壓傳感器、爐膛出口溫度傳感器、煙氣檢測傳感器、蒸汽壓力傳感器、爐膛空氣過剩系數傳感器連接，其輸出端與通風機(3)、水環式真空泵(5)的自動控制連接。
2.根據權利要求1所述的一種高效膜分離制氧機，其特征在于所述的膜分離裝置(4)由多個膜組件(27)組成，膜組件(27)的一端設封頭(23)，封頭(23)與富氧出口(24)連接，膜組件(27)由多個膜元件(16)組成，膜元件(16)由膜板(21)和分離膜(20)組成，膜板(21)上設富氧出口(17)和富氧孔(19)，在膜板(21)的上下兩面分別粘貼分離膜(20)。
3.根據權利要求1所述的一種高效膜分離制氧機，其特征在于所述的通風機(3)采用變頻可調速的。
4.根據權利要求1所述的一種高效膜分離制氧機，其特征在于所述的水環式真空泵(5)采用變頻可調速的。
全文摘要
本發明公開了一種用于工業鍋爐或工業爐窯增氧燃燒用的高效膜分離制氧機，它包括箱體底座(1)、外箱體(9)，其特點是在外箱體(9)上設空氣過濾器(2)、自動控制柜(10)、左門(14)、右門(15)和富氧出口(8)，空氣過濾器(2)、通風機(3)、膜分離裝置(4)、水環式真空泵(5)、汽水分離器(6)、富氧穩壓罐與富氧出口(8)依次連接，自動控制柜(10)上的儀表與自動控制系統的傳感器連接，自動控制系統的電腦集成芯片的輸入端與傳感器連接，其輸出端與通風機(3)、水環式真空泵(5)的自動控制連接，該高效膜分離制氧機是以自然界空氣為原料經膜分離得到濃度為28％－40％富氧空氣，是一種安裝簡單、結構緊湊、占地面積小、能隨著爐窯負荷變化自動調整、耗能低、無任何污染的膜分離制氧機。
文檔編號C01B13/02GK1872665SQ20061004464
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月8日 優先權日2006年6月8日
發明者姜政華, 徐延崗 申請人:姜政華